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提出一种高温度梯度、燃气加热和CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)沉积条件下热障涂层热循环实验方法,并对1200℃下CMAS沉积物对等离子喷涂热障涂层过早失效的影响因素进行讨论和分析.结果表明:无CMAS耦合条件下,热障涂层热循环寿命为573次;CMAS耦合条件下,热障涂层热循环寿命降低至70次.CMAS渗入会导致陶瓷层表层产生致密层和横向微裂纹增多.CMAS耦合条件下,热障涂层的失效以陶瓷层逐层剥离为主.

关键词: CMAS沉积物 , 热循环 , 高温度梯度 , 热障涂层 , 失效

高温度梯度下Al-In偏晶合金定向凝固组织的演化规律

崔红保 , 郭景杰 , 毕维生 , 苏彦庆 , 吴士平 , 傅恒志

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.12.005

应用高温度梯度的方法,研究了在定向凝固条件下温度梯度与凝固速率的比值G/R对Al-17.5%In(质量分数)合金凝固组织的影响.结果表明,偏晶合金的定向凝固与共晶合金定向凝固的生长规律类似.在高温度梯度下,仅在很低的生长速度时才能形成二相有序排列的共生.在偏晶合金定向凝固进入稳态生长以后,在各自的相凝固前沿富集了另一相的溶质,由于两相的层间距不大,长大过程中的横向扩散占主导地位.随着生长速度的增大或温度梯度的降低,Al-17.5%In合金定向凝固组织从纤维结构到周期性或规则排列的串状结构再到弥散分布结构转变.这种转变与固-液界面形状的转变有密切关系.

关键词: Al-In偏晶合金 , 定向凝固 , 高温度梯度 , 组织

一种镍基单晶高温合金的高温度梯度定向凝固组织及枝晶偏析

刘刚 , 刘林 , 赵新宝 , 张卫国 , 金涛 , 张军 , 傅恒志

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00419

采用双区加热和液态金属冷却法(LMC)相结合,对一种含4%Re(质量分数)的镍基单晶高温合金进行了高温度梯度定向凝固.结果表明:与传统的"高速凝固法(HRS)"(温度梯度G=20-40 K/cm,抽拉速率V=50-100μm/s,一次枝晶间距λ_1=200-400μm)相比,该技术可以显著提高凝固界面前沿的温度梯度(G=238 K/cm)和抽拉速率(V=500 μm/s).随着抽拉速率的提高,凝固界面形态呈现出平面、胞状、粗大枝晶和细枝晶形态,一次枝晶间距不断减小,通过固态相变析出的,γ'强化相也被显著细化,当G=238 K/cm,V=500μm/s时,λ_1和枝晶干γ'相平均尺寸分别减小到61.3和0.04 μm.电子探针测定表明,随着抽拉速率的提高,枝晶偏析呈现先增大后减小的趋势.这是高温度梯度条件下,固相反扩散作用强烈影响元素在枝晶中分布的结果.

关键词: 镍基单晶高温合金 , 高温度梯度 , 枝晶偏析 , 微观组织